劉雅婷，莫麗萍，甘夏，陳衛(wèi)衛(wèi)

（廣西中醫(yī)藥大學藥學院，廣西南寧530200）

青錢柳葉為胡桃科植物青錢柳 [Cyclocarya paliurus（Batal.）Iljinsk.]的干燥葉，2013 年 10 月被國家衛(wèi)健委列為新食品原料?，F(xiàn)代研究表明，青錢柳具有降“三高”、保護化學性肝損傷、增強免疫力、抗氧化、改善睡眠、美容養(yǎng)顏等藥理作用[1-15]，其中，降血糖作用尤為突出，被喻為“醫(yī)學界的第三棵樹”，在民間，百姓用其泡茶飲用也已有上千年之久，有“降糖神茶”之稱。

本研究擬通過熱水浸提和冷凍干燥等傳統(tǒng)技術，將青錢柳葉制成青錢柳葉速溶粉，最大程度地保留青錢柳葉的功效成分及甘甜口感、去除不良氣味，解決普通青錢柳葉類茶冷溶性不好、沖泡繁瑣、攜帶不便等問題，對將其開發(fā)成防治糖尿病的食品、保健品及藥品具有重要意義。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

青錢柳葉：廣西玉林藥市，經(jīng)廣西中醫(yī)藥大學寧小清高級實驗師鑒定為胡桃科植物青錢柳[Cyclocarya paliurus（Batal.）Iljinsk.]的干燥葉；異槲皮苷對照品：中國食品藥品檢定研究院；甲醇：美國Fisher公司；磷酸：成都市科龍化工試劑廠。

1.2 儀器與設備

Waters e2695高效液相色譜儀：沃特世科技有限公司；TGL-16G高速臺式離心機：上海安亭科學儀器廠；HHS型電熱恒溫水浴鍋、GZX-9420MBE電熱恒溫鼓風干燥箱：上海博訊實業(yè)有限公司醫(yī)療設備廠；El104電子分析天平：梅特勒-托利多儀器有限公司；GLZ-10Z冷凍干燥機：北京松源華興科技發(fā)展有限公司；DTG 3.0 m3動態(tài)提取罐：北京瑞納旭邦科技有限公司；GQ105高速管式離心機：上海章泉離心機技術有限公司；MA150快速水分測定儀：德國賽多利斯公司；Fresco17冷凍高速離心機：美國Thermo Fisher公司。

1.3 方法

1.3.1 青錢柳葉速溶粉制備工藝流程

1.3.2 評價指標及測定方法

1.3.2.1 異槲皮苷含量

色譜柱：Inertsil ODS-3（250 mm×4.6 mm，5 μm）；以甲醇為流動相A，以0.2%磷酸為流動相B，按表1進行梯度洗脫；檢測波長：360 nm；進樣量：20 μL。

按以上色譜條件，吸取供試品溶液20 μL注入液相，測定異槲皮苷的含量，流動相洗脫順序見表1。

表1 流動相洗脫順序Table 1 Mobile phase elution sequence

1.3.2.2 干膏率

精密吸取供試品25 mL，置于已干燥至恒重的蒸發(fā)皿中，水浴蒸干，于105℃干燥至恒重，移置干燥器中冷卻30 min，迅速精密稱定，計算干膏率。

1.3.2.3 水分

按2015年版中國藥典四部通則0832“水分測定法”項下“烘干法”進行測定。含水量應符合GB 7101—2015《食品安全國家標準飲料》[16]規(guī)定。

1.3.2.4 溶解性

取1 g供試品加入100 mL蒸餾水，100 r/min高速攪拌5 min，3 000 r/min離心5 min，取上清液25 mL于105℃烘干，計算上清液中干物質(zhì)含量所占的比例。

1.3.2.5 感官評價

參考GB/T 29605—2013《感官分析食品感官質(zhì)量控制導則》[17]中的感官評價標準，對青錢柳葉速溶粉的色澤、組織形態(tài)、沖調(diào)性、氣味和外觀進行全面評價。

1.3.2.6 理化指標

參考GB/T 5009.1—2003《食品衛(wèi)生檢驗方法理化部分總則》[18]中的檢驗基本原則和要求，對青錢柳葉速溶粉的各項理化指標進行檢測。

1.3.2.7 微生物指標

參考GB 4789.1—2016《食品安全國家標準食品微生物學檢驗總則》[19]中的檢驗基本原則和要求，對青錢柳葉速溶粉的各項微生物指標進行檢測。

1.3.3 提取工藝的研究

采用熱水浸提的方式提取青錢柳葉，以異槲皮苷含量和干膏率為評價指標，以料液比、提取時間和提取次數(shù)為考察因素，通過單因素試驗結合L9（34）正交試驗法，優(yōu)選青錢柳葉速溶粉的最佳提取工藝。

1.3.3.1 單因素試驗

采用不同料液比[1∶14、1∶16、1∶18、1∶20、1∶22（g/mL）]、提取時間（0.5、1.0、1.5、2.0、2.5 h）和提取次數(shù)（1、2、3）進行單因素試驗，研究各因素對異槲皮苷含量和干膏率的影響并確定因素水平范圍。

1.3.3.2 正交試驗設計

根據(jù)單因素試驗結果，并結合實際生產(chǎn)情況，選擇料液比（A）、提取時間（B）、提取次數(shù)（C）作為影響因素，設計L9（34）正交試驗。試驗因素與水平設計見表2。

表2 試驗因素與水平設計Table 2 Factors and levels of orthogonal test

1.3.4 干燥工藝的研究

采用不同干燥室真空度（60、70、80、90、100 Pa）、干燥時間（24、36、48、60、72 h）和干燥溫度（-25、-35、-45、-55、-65℃）進行單因素試驗，研究各因素對水分和溶解性的影響并確定最佳冷凍干燥工藝。

1.3.5 質(zhì)量檢查

根據(jù)青錢柳葉速溶粉的最佳制備工藝制備3批中試產(chǎn)品，并對其感官、理化及微生物情況進行評價。

2 結果與分析

2.1 提取工藝的優(yōu)選

2.1.1 單因素試驗結果分析

2.1.1.1 料液比的確定

料液比考察結果見表3。

表3 料液比考察結果Table 3 Results of the investigation of the amount of solid-liquid ratio

由表3可知，異槲皮苷含量和干膏率均隨料液比的增加呈先逐漸增大后趨于平緩的趨勢，其中，料液比為1∶18（g/mL）時異槲皮苷含量最高，料液比為1∶20（g/mL）時干膏率最大。 綜合考慮，選擇 1∶16、1∶18、1∶20（g/mL）作為料液比的考察范圍。

2.1.1.2 提取時間的確定

提取時間考察結果見表4。

表4 提取時間考察結果Table 4 Results of extraction time investigation

由表4可知，異槲皮苷含量隨提取時間的增加呈先增大后減小的趨勢，干膏率隨提取時間的增加逐漸增大，其中，提取時間為1.5 h時異槲皮苷含量最高。綜合考慮，選擇1.0、1.5、2.0 h作為提取時間的考察范圍。

2.1.1.3 提取次數(shù)的確定

提取次數(shù)越多，藥材有效成分的含量越高，但實際生產(chǎn)中提取次數(shù)一般不超過3次，故本研究綜合實際生產(chǎn)情況并參考相關文獻[20]，選擇1、2、3次作為提取次數(shù)的考察范圍。

2.1.2 正交試驗結果分析

提取工藝正交試驗結果見表5，提取工藝方差分析結果見表6。

表5 提取工藝正交試驗結果Table 5 Orthogonal test results of extraction process

表6 提取工藝方差分析結果Table 6 Variance analysis results of extraction process

由表5、表6結果可知，以異槲皮苷含量為評價指標時，各因素作用主次為C＞B＞A，對應方差分析結果表明A、B、C這3個因素對青錢柳葉提取效果的影響均有顯著性意義（P＜0.05），以A3B1C2為佳；以干膏率為評價指標時，各因素作用主次為C＞A＞B，對應方差分析結果表明C因素對青錢柳葉提取效果的影響有顯著性意義（P＜0.05），A因素和B因素對青錢柳葉提取效果的影響無顯著性意義（P＞0.05），以A3B3C3為佳。

2.1.3 驗證試驗

由于優(yōu)選的兩個工藝A3B1C2和A3B3C3未包括在9次試驗中，故對A3B1C2和A3B3C3兩個工藝進行驗證試驗并比較。驗證試驗結果見表7。

表7 驗證試驗結果Table 7 Verification test results

由表7結果可知，以異槲皮苷含量為評價指標時，A3B1C2＞A3B3C3，以干膏率為評價指標時，A3B3C3＞A3B1C2，與正交試驗第7組（A3B1C3）相比，綜合考慮能耗、效率、生產(chǎn)的需要，最終確定A3B1C2為青錢柳葉速溶粉的最佳提取工藝，即料液比 1∶20（g/mL）、提取 2 次、每次1 h。

2.1.4 青錢柳葉速溶粉最佳提取工藝驗證試驗

提取工藝驗證試驗結果見表8。

表8 最佳提取工藝驗證試驗結果Table 8 Verification test results of optimum extraction process

由表8結果可知，異槲皮苷平均含量為2.638 7 mg/g，平均干膏率為16.17%，表明該工藝合理、穩(wěn)定、可行。

2.2 干燥工藝的優(yōu)選

2.2.1 真空度的確定

真空度的考察結果見表9。

表9 真空度的考察結果Table 9 Inspection results of vacuum degree

由表9可知，當真空度為90 Pa和100 Pa時，青錢柳葉速溶粉含水量較低、溶解性較好，并且粉質(zhì)較60、70、80 Pa時制得的速溶粉更細膩，但真空度過大，則會延長干燥時間，綜合考慮干燥效果和時間成本，干燥室真空度控制在90 Pa為宜[21]。

2.2.2 干燥時間的確定

干燥時間的考察結果見表10。

表10 干燥時間的考察結果Table 10 Inspection results of drying time

由表10可知，隨著干燥時間的增大，水分逐漸降低、溶解性先升高后趨于平緩，當干燥時間為48 h時，青錢柳葉速溶粉的含水量和溶解性與60 h和72 h條件下制備的速溶粉無明顯差異，故確定干燥時間為48 h。

2.2.3 干燥溫度的確定

干燥溫度的考察結果見表11。

表11 干燥溫度的考察結果Table 11 Inspection results of drying temperature

由表11可知，隨著干燥溫度的降低，溶解性逐漸升高，水分先下降后略有升高，當干燥溫度達到-45℃時，青錢柳葉速溶粉的含水量最低，且溶解性與-55℃和-65℃條件下制備的速溶粉相差不大。因此，確定干燥溫度為-45℃。

2.2.4 驗證試驗

根據(jù)單因素結果制備3批青錢柳葉速溶粉并測定其水分含量和溶解性，結果顯示3批青錢柳葉速溶粉的水分含量分別為1.62%、1.54%和1.57%，溶解性分別為96.95%、98.73%和97.32%，RSD值均小于3%，可見所得速溶粉含水量低、溶解性好，該工藝穩(wěn)定可靠。

2.3 青錢柳葉速溶粉最佳制備工藝的確定

青錢柳葉加水浸提 2 次，料液比 1∶20（g/mL），每次1 h，得青錢柳葉提取液，陶瓷膜微濾，膜式濃縮法濃縮濾液至含固量為1.7，得青錢柳葉一次濃縮液，離心，上清液經(jīng)膜式濃縮法濃縮至含固量為4.2，得二次濃縮液，在干燥室真空度90 Pa、干燥溫度-45℃的條件下冷凍干燥時間48 h，即得青錢柳葉速溶粉。

2.4 質(zhì)量檢查

2.4.1 感官評價情況

色澤：產(chǎn)品呈淺棕色，色澤均一；組織形態(tài)：質(zhì)地均勻，組織細膩；沖調(diào)性：在熱、溫、涼、冷水中均能快速溶解；氣味：香氣濃郁，無異味；口感：甘甜、順滑，具有青錢柳葉特有的風味。

2.4.2 理化指標

青錢柳葉速溶粉理化指標：水分≤5.0%，鎘≤0.3 mg/kg，砷≤1.0 mg/kg，汞≤0.1 mg/kg，銅≤2.0 mg/kg，六六六≤0.2 mg/kg，滴滴涕≤0.1 mg/kg，未檢出五氯硝基苯。

2.4.3 微生物指標

青錢柳葉速溶粉微生物指標：菌落總數(shù)≤1 000 cfu/g，霉菌及酵母菌數(shù)≤100 cfu/g，未檢出大腸埃希氏菌、金黃色葡萄球菌、志賀氏菌、沙門氏菌。

3 結論

目前市場上主打的青錢柳產(chǎn)品多為葉茶類，經(jīng)加工后包裝成散裝茶、袋泡茶、袋（罐）裝茶或與其他植物組成混合茶等初級形式，存在沖泡方式繁瑣、低溫水中有效成分不能完全溶出等弊端。本研究通過熱水浸提和冷凍干燥等技術，研制出無輔料添加的青錢柳葉速溶粉，安全、環(huán)保、健康。優(yōu)化后的制備工藝為青錢柳葉加水浸提 2 次，料液比 1∶20（g/mL），每次 1 h，陶瓷膜微濾，膜式濃縮法濃縮濾液至含固量為1.7，離心，上清液經(jīng)膜式濃縮至含固量為4.2，置于真空度90 Pa、干燥溫度-45℃的干燥室中冷凍干燥48 h。

該制備工藝最大限度地保留了青錢柳葉原有的生物活性和良好口感、去除了不良氣味，將青錢柳葉以一種新的形式呈現(xiàn)了出來。制得的青錢柳葉速溶粉具有較小的粒徑和較大的比表面積，即便在冷水中也能迅速溶解，且溶液澄明、無沉淀和漂浮物，擁有葉類茶無法比擬的優(yōu)勢，能滿足現(xiàn)代人快捷高效的生活需要，在食品、保健品及醫(yī)藥等領域有廣闊的應用前景。